연구목적
전사인자 LZIP의 안드로겐 수용체(androgen receptor) 발현억제 기전 및 자가세포사멸(apoptosis) 활성화 기전연구를 통하여 LZIP의 전립선암 종양 증식/억제 기능을 규명하고 전립선암의 분자/세포적 치료방법개발을 위한 표적단백질로서의 가능성을 제시함.
연구방법 및 결과
- LZIP의 새로운 isoform인 sLZIP을 발굴하여 여러 세포주와 조직에서 LZIP과 sLZIP의 발현양상이 다름을 관찰하였고 sLZIP은 주로 핵내에서만 관찰됨. LZIP 형질전환 동물로부터 LZIP이 남성 생식기 발달에 중요한 역할을 할 가능성을 확인하였고, sLZIP이 안드로겐 수용체에의 발현을 억제할 수 있다는 것을 규명하였음.
- PMA에 대한 전립선암의 세포사멸에서 sLZIP의 역할을 관찰한 결과 1) sLZIP은 안드로겐 수용체의 mRNA와 단백질 발현을 조절할 수 있으며, 2) 안드로겐 수용체와 직접적으로 결합함으로써 수용체의 전사활성을 감소시킬 수 있음. 3) 안드로겐 수용체의 target 유전자인 PKCdelta를 억제하여 PMA에 대한 세포사멸을 억제할 수 있음. 4) 다양한 세포 생존 또는 증식에 관련된 단백질을 조절하며 나아가 MAPK 신호전달체계의 ERK를 활성화시킴으로써 세포 생존을 유도 할 수 있음.
- 전사인자로써 sLZIP의 역할을 조사하기 위해 microarry를 이용하여 다양한 sLZIP의 target 유전자를 찾았으며, 대표적으로 ADP Ribosylation Factor 4(ARF4)를 연구대상으로 하여 sLZIP과 ARF4의 상호작용을 관찰하였음. Microarray 결과를 통해 sLZIP에 의해 ARF4의 발현이 증가된다는 것을 확인하였고 단백질 레벨에서도 증가 시킬 수 있음을 확인하였음. LNCaP 세포주 특이적인 sLZIP에 의한 ARF4의 증가된 발현은 1) LNCaP 세포의 생존을 증가 시키고, 2) mTOR의 발현과 세포 생존 단백질인 Akt의 활성화를 증가시킴으로써 LNCaP 세포의 생존을 증가시킴.
- 전립선 암세포주에서 sLZIP 또는 LZIP과의 결합 단백질을 확인하기 위해 His pull down assay를 수행하여 전립선암 세포주에서 다양한 단백질들이 LZIP과 결합할 수 있다는 것을 확인하였고, 세포의 전이와 생존, 이동에 관련된 단백질인 actinin-4를 target 단백질로 삼아 실험이 진행중임.
- 이러한 결과들은 sLZIP이 세포증식인자로써 역할을 수행하며, 암세포의 생존에 영향을 미칠 것으로 사료되며, 이를 조절함으로써 전립선암 발생기전과 진행기전에서 중요한 역할을 할 가능성과 관련 정보를 제시함. 동물모델을 이용한 전립선 암 발병 기전과 다른 암 진행기전과의 연계기전을 규명하여 암 발생기전의 공통 target을 제시하고자하는 연구 목표 달성을 위한 기반을 구축하였음.